Hochfrequenztechnik
Oszillatoren
Hochfrequenzoszillatoren sind
Oszillatoren die im Hochfrequenzbereich praktisch sinnvoll sind. Scharf
trennen kann man sie kaum von Niederfrequenztypen.
LC-Oszillatoren werden aber im NF-Bereich selten verwendet.
Quarze
gibt es normalerweise nur für HF. Ausnahmen
bestätigen die
Regel. Mit einem HF-Oszillator kann man z.B. eine
Senderendstufe
betreiben, einen Frequenzumsetzer bauen oder
Nutzenergie erzeugen. Oszillatoren befinden sich demnach vor allem in
Sendern, Empfängern, Sensoren und Öfen.
Definiton
Oszillatoren
sind
Sinussignalgeneratoren, die schwingungsfähige Elemente
durch Energieverstärkung und Mitkopplung
entdämpfen. Durch diese Elemente wird die Mitkopplung
selektiv. In der
Elektronik werden verschiedene dieser schwingungsfähigen
Elemente
verwendet. Zweckmäßigerweise werden die
Oszillatoren danach benannt. Die häufigsten sind der
LC-Oszillator (LCO)
und der Quarzoszillator (QUO). Als Verstärkerelemente eignen
sich Transistoren, Röhren, sowie Dioden mit fallenden
Kennlinien.
Entwicklung eines Oszillators
Neben
dem Oszilloskop sollte ein Frequenzzähler im Labor nicht
fehlen.
Ein
Oszillatorsignal zu erzeugen ist nicht schwer. Durch die
Mitkopplung schaukelt sich die Schwingung hoch und geht mehr oder
weniger in Begrenzung, womit die Sinusform aber schon verzerrt. Daher
empfiehlt sich eine Amplitudenregelung per Detektor. Es ist
vorteilhaft einen
Frequenzbereich zu wählen, der gut mit dem
Oszilloskop
meßbar ist, oder dessen Spulen sich leicht
herstellen
und anzapfen
lassen. Am besten ist der Bereich um MF (300kHz-3MHz) oder UKW.
Feldeffekttransistoren sind sehr zu empfehlen. Mit FETs kann man
stabile und lineare Oszillatoren herstellen. Durch
betriebsspannungsabhängige Kapazitäten des
Transistors und
Temperatureinfluß auf die Kondensatoren, sowie
physikalische
Umgebungseinflüsse auf
das elektromagnetische Feld kommt es ohne weitere Maßnahmen
zur Frequenzdrift. Die Pufferung durch einen
HF-Verstärker macht den Oszillator erst vollständig.
Ein abgeschirmtes Gehäuse oder wenigstenes eine
Massefläche ist dringend zu empfehlen, da die Schwingung sonst
instabil ist.
Ordnung der
Schaltpläne
Ein Oszillator bildet mit seinem Ausgangsverstärker eigentlich
eine Einheit. Demzufolge gehört ein Oszillator auch mit
Verstärker zu den Oszillatoren. Dasselbe gilt für
Frequenzmodulatoren, die ja mit dem Schwingkreis verbunden sein
müssen. Auch Schaltungsteile die der Amplitudenmodulaton
dienen,
können dabei sein. Gleichwohl erscheinen
HF-Verstärker und
Modulatoren je nach Bedarf gesondert unter ihrer eigenen Kategorie. Ein
gebrauchsfertiger Oszillator mit allem
drum und dran erhält am besten eine
leicht entschlüsselbare Bezeichnung wie z.B: 1LCOL7+FM8+1V6.
Die
Gesamtzahl der Bauteile kann man ja leicht addieren. Mehrfache
Abblockkondensatoren zählen nicht mit.